《路由與交換技術》教學大綱

《路由與交換技術》教學大綱課程編號：13180612英文名稱：RoutingandSwitchingTechnology學分：3學時：總學時64學時，其中理論32學時，實踐32學時先修課程：計算機網(wǎng)絡課程類別：核心課程授課對象：網(wǎng)絡工程專業(yè)學生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第5學期一、課程描述和目標簡要說明課程在實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標中的地位、作用，以及課程基本內容等。本課程擬達到的課程目標:闡明本課程在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，明確學生學習本課程后在知識、能力及素質發(fā)展等方面應達到的目標。課程目標1：掌握路由器和交換機的基本工作原理，掌握VLAN、RIP和OSPF協(xié)議的基本運作過程。課程目標2：能夠基于路由器和交換機，設計、構造大型跨地域的單位內部網(wǎng)絡系統(tǒng)。課程目標3：理解復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)的分布式協(xié)同思想。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重指標點3-2：能夠根據(jù)特定需求進行網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃與設計、開發(fā)與部署、測試與驗證、運維與管理課程目標1H指標點5-1：能夠選擇與使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具完成網(wǎng)絡工程相關領域的復雜工程問題的預測與模擬課程目標2H指標點7-2：能夠認識到環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重要性，能夠分析和評價網(wǎng)絡工程相關領域的復雜工程問題解決方案及專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響課程目標3M三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1交換網(wǎng)絡理解傳統(tǒng)以太網(wǎng)的工作方式和沖突域的概念了解網(wǎng)橋的由來掌握交換機的工作原理理解雙工模式和接口速率的概念理解華為交換機動態(tài)學習MAC地址的過程掌握在華為交換機上靜態(tài)配置MAC地址條目的方法掌握交換機根據(jù)MAC地址條目對數(shù)據(jù)幀進行轉發(fā)的邏輯了解發(fā)起MAC地址泛洪攻擊的手段2講授式討論式練習式課程目標12虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術掌握VLAN的用途和工作原理掌握多交換機環(huán)境中的VLAN應用理解GVRP協(xié)議的原理理解VLAN的設計方法掌握VLAN的配置方法：VLAN的添加與刪除、接口的配置及應用掌握Access接口與Trunk接口的配置方法理解Hybrid接口的原理及其在網(wǎng)絡中的作用掌握Hybrid接口的配置方法掌握GVRP的配置方法掌握檢查VLAN信息的配置命令4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標13生成樹協(xié)議理解冗余鏈路的隱患與生成樹協(xié)議在網(wǎng)絡中的作用理解STP的工作流程掌握STP的端口角色掌握STP端口狀態(tài)機了解STP的配置，包括基本配置和計時器配置理解STP和RSTP之間的區(qū)別，即STP的缺點和RSTP對此所做的改進理解RSTP的P/A機制及其他有助于實現(xiàn)快速收斂的特性理解MSTP的原理和優(yōu)勢掌握RSTP與MSTP的基本配置與驗證方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標24靜態(tài)路由掌握IP地址與MAC地址在應用方面的區(qū)別理解路由器獲得路由條目的三種方式掌握路由優(yōu)先級和度量值的概念掌握配置靜態(tài)路由和默認路由的方法理解默認路由的常見使用環(huán)境理解匯總路由的計算方法掌握浮動靜態(tài)路由的概念與配置方式理解靜態(tài)路由環(huán)境中的排錯思路4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標25VLAN間路由理解物理拓撲與邏輯拓撲之間的關系掌握傳統(tǒng)VLAN間路由的原理及配置掌握單臂路由的原理及配置了解硬件處理與軟件處理的區(qū)別理解三層交換機的功能掌握三層交換機VLANIF接口的特點及配置掌握VLAN間路由的排錯方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標36動態(tài)路由掌握動態(tài)路由協(xié)議相比于靜態(tài)路由的優(yōu)勢理解距離矢量型路由協(xié)議和鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的區(qū)別理解距離矢量型路由協(xié)議了解RIP的起源與發(fā)展理解RIP的局限性理解RIPv2的協(xié)議特征和報文類型理解RIPv2的工作方式掌握RIPv2的配置方法理解鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的工作原理4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標27單區(qū)域OSPF了解OSPF協(xié)議的由來理解OSPF鄰接表、LSDB和路由表的概念與作用理解OSPF報文的頭部封裝格式掌握OSPF的五種消息類型掌握OSPF的網(wǎng)絡類型及其在不同類型網(wǎng)絡中的工作方式掌握OSPF的路由器ID的概念與作用掌握DR/BDR的概念及其選舉過程掌握OSPF鄰居狀態(tài)演進、鏈路狀態(tài)信息交互及路由計算的過程2講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標18單區(qū)域OSPF的特性設置掌握OSPF明文認證與加密認證的配置方法掌握修改OSPF網(wǎng)絡類型和DR優(yōu)先級的方法掌握修改OSPF各項計時器參數(shù)的方法掌握OSPF靜默接口的作用與配置方法掌握OSPF路由度量值的兩種配置方法理解OSPF的排錯方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標39多區(qū)域OSPF理解OSPF的區(qū)域概念和分層結構掌握多區(qū)域環(huán)境中，OSPF路由器的不同類型了解OSPF虛鏈路的用途理解幾種重要的LSA類型了解OSPF的三種特殊區(qū)域理解多區(qū)域OSPF的配置理解對多區(qū)域OSPF進行排錯的方法4講授式啟發(fā)式探究式討論式練習式課程目標3合計32序號實驗項目實驗內容與要求學時類型對應課程目標1設備基礎配置掌握設備系統(tǒng)參數(shù)的配置方法，包括設備名稱、系統(tǒng)時間及系統(tǒng)時區(qū)掌握Console口空閑超時時長的配置方法掌握登錄信息的配置方法掌握登錄密碼的配置方法掌握保存配置文件的方法掌握重啟設備的方法2綜合課程目標12交換機的基本設置掌握查看交換機接口當前的速率和雙工模式的方法掌握設置交換機接口的雙工模式和速率的方法掌握查看交換機MAC地址表的方法掌握向MAC地址表添加靜態(tài)條目的方法了解如何修改MAC地址動態(tài)條目的老化時間2綜合課程目標23VLAN基本配置掌握VLAN的創(chuàng)建方法掌握Access和Trunk類型接口的配置方法掌握將接口與VLAN關聯(lián)的配置方法2綜合課程目標14VLAN復雜應用實例掌握Hybrid接口的配置方法掌握查看VLAN詳細信息的方法掌握VLAN流量監(jiān)控配置和查看的方法掌握查看VLAN匯總信息的方法2設計課程目標35GVRP配置掌握GVRP的配置方法掌握GVRP不同注冊模式的配置方法2綜合課程目標26配置STP掌握啟用和禁用STP的方法掌握修改交換機STP模式的方法掌握修改橋優(yōu)先級，控制根橋選舉的方法掌握修改接口優(yōu)先級，控制根接口和指定接口選舉的方法掌握修改接口開銷，控制根接口和指定接口選舉的方法2綜合課程目標27配置RSTP掌握啟用和禁用RSTP的配置方法掌握邊緣接口的配置方法掌握RSTPBPDU保護功能的配置方法掌握RSTP環(huán)路保護功能的配置方法2設計課程目標28MSTP配置掌握MST域的定義掌握MSTI的定義和VLAN的劃分方法掌握為MSTI指定根網(wǎng)橋的方法掌握查看MSTP區(qū)域的方法2設計課程目標29直連路由和路由表掌握路由器接口的基本配置命令掌握查看路由表的命令掌握路由表的基本分析方法2綜合課程目標210靜態(tài)路由和默認路由掌握靜態(tài)路由的配置方法掌握測試靜態(tài)路由連通性的方法掌握通過配置默認靜態(tài)路由實現(xiàn)網(wǎng)絡間訪問的方法掌握備份靜態(tài)路由的配置方法掌握負載分擔鏈路的配置方法2綜合課程目標211VLAN間路由掌握傳統(tǒng)VLAN間路由的物理連接方式掌握用于VLAN間路由的Trunk接口的配置方法掌握在單個物理接口上配置多個子接口的方法2設計課程目標312三層交換機配置VLAN間路由掌握三層交換機實現(xiàn)VLAN間路由方法2綜合課程目標213配置RIPv1和RIPv2掌握RIPv1的配置方法掌握在特定網(wǎng)絡和接口上啟用RIP的方法掌握display和debugging命令測試RIP的方法掌握測試RIP路由網(wǎng)絡連通性的方法理解RIP的路由協(xié)議的防環(huán)機制掌握RIPv2的配置方法2綜合課程目標114RIP路由匯總和認證理解路由匯總的優(yōu)缺點掌握RIPv2路由匯總的配置方法掌握RIPv2下發(fā)默認路由的配置方法掌握配置RIP認證的方法2綜合課程目標315單區(qū)域OSPF配置掌握單區(qū)域OSPF的基本配置方法掌握查看OSPF基本信息的常用命令掌握OSPF認證的配置方法掌握調整OSPF計時器參數(shù)的方法掌握OSPF靜默接口的作用和配置方法掌握OSPF路由度量值的兩種配置方法2綜合課程目標116多區(qū)域OSPF配置掌握多區(qū)域OSPF的基本配置方法掌握多區(qū)域OSPF的查看方法掌握OSPF虛鏈路的配置和查看方法掌握LSDB的查看方法了解注入RIP路由的方法了解NSSA區(qū)域配置和查看的方法2設計課程目標3合計32注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括演示、驗證、綜合、設計等，后兩類占比大于80%。四、課程教學方法課堂講授，實驗演示，實驗操作五、學業(yè)評價和課程考核推行多元評價，對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若采用多種考核方法請分別列出考核評價的方法、內容、考核標準、成績占比等，考核方法、內容應突出“學生中心、產出導向”。（以下以工科某課程為例，僅供參考。各課程要按課程實際情況設計填寫）（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由平時的實驗報告、期末大作業(yè)組成，均按百分制計分，其中平時的實驗報告成績占40%、期末大作業(yè)成績占60%。2.課程目標達成考核與評價序號考核方式課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1實驗報告81616402期末大作業(yè)7.522.53060課程目標對應分值15.538.546100（二）考核與評價標準1.實驗報告考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實驗報告按時完成，90%以上的實驗內容齊全且結果正確，基本知識點理解、掌握到位。實驗報告內容充實，語句通順。按時完成，70%以上的實驗內容齊全且結果正確，基本知識點理解、掌握較到位。實驗報告內容充實，語句通順。延時完成，60%以上的實驗內容齊全且結果正確，基本知識點理解、掌握基本到位。實驗報告內容較充實，語句通順。不交和補交，50%以下的實驗內容齊全且結果正確，基本知識點理解、掌握有偏差。實驗報告內容缺失較多或者抄襲報告。2.期末大作業(yè)考核與評價標準根據(jù)課程目標及教學內容，對期末大作業(yè)命題，綜